申请/专利权人：四川大学;青岛海控智能设备有限公司

申请日：2019-05-21

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110253248B

主分类号：B23P19/02

分类号：B23P19/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.10.22#实质审查的生效;2019.09.20#公开

摘要：本发明公开了一种调整接头组件自动装配设备，其包括机架、中央循环装配机构、调整接头储料机构、调整接头上料机构、球形套振动盘、球形套上料机构和成品下料机构。调整接头储料机构和球形套振动盘进行供料，调整接头上料机构和球形套上料机构分别将两种零件取放到中央循环装配机构中，中央循环装配机构将两种零件移送到装配位置后进行冲压装配形成调整接头组件，装配完成后将成品移送到下料位置，由成品下料机构将成品取走收集。整个过程由PLC控制系统控制完成，能够实现自动连续地供料、取料、上料、装配和卸料等功能。本发明的有益效果是：自动化程度高，使用方便快捷，节省人工工时，提高工作效率。

主权项：1.调整接头组件自动装配设备，它由机架（1）、中央循环装配机构（2）、调整接头储料机构（3）、调整接头上料机构（4）、球形套振动盘（5）、球形套上料机构（6）和成品下料机构（7）组成，其特征在于，中央循环装配机构（2）的循环线支撑板（14）固定在机架支撑块（12）上，循环线支撑板（14）上固定有两块平行的循环线立板（15），循环线立板（15）的上顶面固定有两条相互平行的直线导轨（16），直线导轨（16）上设有3个工装（17），工装（17）包括调整接头模具（31）、同步带齿板（32）和滑块（33），滑块（33）固定在调整接头模具（31）下底面中部并且可与直线导轨（16）啮合，两块同步带齿板（32）固定在调整接头模具（31）下底面并关于滑块（33）对称，两块循环线立板（15）的左右两侧分别设有与直线导轨（16）平行的A同步带（18）和B同步带（19），A同步带（18）和B同步带（19）的内侧与主动带轮（21）和从动带轮（22）啮合，主动带轮（21）由驱动电机（23）驱动，A同步带（18）和B同步带（19）分别能够相对于两循环线立板（15）循环运动，工装（17）上的左右两块同步带齿板（32）能够分别与A同步带（18）和B同步带（19）啮合，循环线立板（15）前后两端分别固定有A对接无杆气缸（24）和B对接无杆气缸（25），A对接无杆气缸（24）和B对接无杆气缸（25）的滑块上均固定有固定板（34），固定板（34）上固定有对接线轨（35），A对接无杆气缸（24）和B对接无杆气缸（25）能够带动对接线轨（35）左右运动并在左右两端时分别与两平行直线导轨（16）中的一个进行对接，右边的循环线立板（15）左侧中间处有一定位气缸（26），调整接头模具（31）上设有定位槽，定位气缸（26）能够带动定位块（27）卡入调整接头模具（31）上的定位槽中以实现工装（17）的定位，右边的循环线立板（15）右侧中间处固定有一球形套模具（28），球形套模具（28）上设有一放置孔，冲压机（29）固定在机架支撑板（11）上，冲压机（29）上的冲压轴（30）轴心与球形套模具（28）上放置孔的轴心重合；调整接头储料机构（3）中的料盒支撑架（36）固定在机架支撑板（11）上，料盒支撑架（36）上固定有一调整接头储料丝杠滑台（37），调整接头储料丝杠滑台（37）的滑块上固定有一料盒放置板（38）并可带动其前后运动，调整接头料盒（39）放置在料盒放置板（38）上并由定位销（40）定位；调整接头上料机构（4）中的丝杠滑台固定架（41）固定在机架支撑板（11）上，丝杠滑台固定架（41）上固定有一调整接头上料丝杠滑台（42），调整接头上料丝杠滑台（42）的滑块上固定有一丝杠滑台随动件（43）并可带动其左右运动，调整接头上料升降气缸（44）的缸体固定在丝杠滑台随动件（43）上，调整接头上料升降气缸（44）的活塞杆上固定有一调整接头吸盘固定件（45）且可带动其上下运动，调整接头吸盘（46）固定在调整接头吸盘固定件（45）上；球形套振动盘（5）固定在机架（1）的振动盘支撑板（13）上；球形套上料机构（6）的球形套上料支撑架（48）固定在循环线支撑板（14）上，球形套上料支撑架（48）上固定有一上料气缸固定板（49），球形套上料水平气缸（50）的缸体固定在上料气缸固定板（49）上，球形套上料水平气缸（50）的活塞杆上固定有一上料水平气缸随动件（51）且可带动其前后运动，球形套上料升降气缸（52）的缸体固定在上料水平气缸随动件（51）上，球形套上料升降气缸（52）的活塞杆上固定有一球形套吸盘固定件（53）且可带动其上下运动，球形套吸盘（54）固定在球形套吸盘固定件（53）上，球形套上料水平气缸（50）处于缩回状态时球形套吸盘（54）位于球形套振动盘（5）的振动盘出料口（47）处球形套（9）的正上方，球形套上料水平气缸（50）处于伸出状态时球形套吸盘（54）位于球形套模具（28）上放置孔的正上方；成品下料机构（7）的成品下料支撑架（55）固定在机架支撑板（11）上，成品下料支撑架（55）上固定有一下料气缸固定板（56），成品下料水平气缸（57）的缸体固定在下料气缸固定板（56）上，成品下料水平气缸（57）的活塞杆上固定有一下料水平气缸随动件（58）且可带动其左右运动，成品下料升降气缸（59）的缸体固定在下料水平气缸随动件（58）上，成品下料升降气缸（59）的活塞杆上固定有一成品下料吸盘固定件（60）且可带动其上下运动，成品下料吸盘（61）固定在成品下料吸盘固定件（60）上，成品下料水平气缸（57）处于伸出状态时成品下料吸盘（61）位于E工位（66）处工装（17）中调整接头组件（10）的正上方；A同步带（18）和B同步带（19）上侧面的下方均设有同步带支撑板（20）；丝杠滑台随动件（43）下方固定有一用于检测调整接头（8）是否被调整接头吸盘（46）吸取的调整接头检测开关（68）。

全文数据：调整接头组件自动装配设备技术领域本发明涉及自动化机械技术领域，具体涉及一种调整接头组件自动装配设备。背景技术随着社会的进步和科技的发展，工业自动化的趋势日益明显，在产品的生产过程中，通常需要将零件装配在一起，零件的装配主要包括抓取、移动、装入、装配、卸料等动作。拉索是汽车上一种必不可少的配件，而调整接头组件是拉索上的一个组件，调整接头组件由调整接头和球形套组成，二者通常通过冲压进行装配。目前国内企业中，调整接头组件都是由人工进行操作装配，工人将调整接头和球形套两种零件分别放入对应的装配模具中，然后操作冲压机将球形套压入调整接头中，形成调整接头组件。人工装配方式生产效率低下，而且存在极大的安全隐患。因此发明一种工作效率高、控制方便以及能够实现调整接头组件连续自动装配的设备很有必要。发明内容为提高生产效率、降低人工成本、避免安全隐患和实现调整接头组件连续自动装配等问题，发明一种调整接头组件自动装配设备。本发明解决其技术问题采用的技术方案是：调整接头组件自动装配设备，它由机架、中央循环装配机构、调整接头储料机构、调整接头上料机构、球形套振动盘、球形套上料机构和成品下料机构组成，中央循环装配机构的循环线支撑板固定在机架支撑块上，循环线支撑板上固定有两块平行的循环线立板，循环线立板的上顶面固定有两条相互平行的直线导轨，直线导轨上设有3个工装，工装包括调整接头模具、同步带齿板和滑块，滑块固定在调整接头模具下底面中部并且可与直线导轨啮合，两块同步带齿板固定在调整接头模具下底面并关于滑块对称，两块循环线立板的左右两侧分别设有与直线导轨平行的A同步带和B同步带，A同步带和B同步带的内侧与主动带轮和从动带轮啮合，主动带轮由驱动电机驱动，A同步带和B同步带分别能够相对于两循环线立板循环运动，工装上的左右两块同步带齿板能够分别与A同步带和B同步带啮合，循环线立板前后两端分别固定有A对接无杆气缸和B对接无杆气缸，A对接无杆气缸和B对接无杆气缸的滑块上均固定有固定板，固定板上固定有对接线轨，A对接无杆气缸和B对接无杆气缸能够带动对接线轨左右运动并在左右两端时分别与两平行直线导轨中的一个进行对接，右边的循环线立板左侧中间处有一定位气缸，调整接头模具上设有定位槽，定位气缸能够带动定位块卡入调整接头模具上的定位槽中以实现工装的定位，右边的循环线立板右侧中间处固定有一球形套模具，球形套模具上设有一放置孔，冲压机固定在机架支撑板上，冲压机上的冲压轴轴心与球形套模具上放置孔的轴心重合；调整接头储料机构中的料盒支撑架固定在机架支撑板上，料盒支撑架上固定有一调整接头储料丝杠滑台，调整接头储料丝杠滑台的滑块上固定有一料盒放置板并可带动其前后运动，调整接头料盒放置在料盒放置板上并由定位销定位；调整接头上料机构中的丝杠滑台固定架固定在机架支撑板上，丝杠滑台固定架上固定有一调整接头上料丝杠滑台，调整接头上料丝杠滑台的滑块上固定有一丝杠滑台随动件并可带动其左右运动，调整接头上料升降气缸的缸体固定在丝杠滑台随动件上，调整接头上料升降气缸的活塞杆上固定有一调整接头吸盘固定件且可带动其上下运动，调整接头吸盘固定在调整接头吸盘固定件上；球形套振动盘固定在机架的振动盘支撑板上；球形套上料机构的球形套上料支撑架固定在循环线支撑板上，球形套上料支撑架上固定有一上料气缸固定板，球形套上料水平气缸的缸体固定在上料气缸固定板上，球形套上料水平气缸的活塞杆上固定有一上料水平气缸随动件且可带动其前后运动，球形套上料升降气缸的缸体固定在上料水平气缸随动件上，球形套上料升降气缸的活塞杆上固定有一球形套吸盘固定件且可带动其上下运动，球形套吸盘固定在球形套吸盘固定件上，球形套上料水平气缸处于缩回状态时球形套吸盘位于球形套振动盘的振动盘出料口处球形套的正上方，球形套上料水平气缸处于伸出状态时球形套吸盘位于球形套模具上放置孔的正上方；成品下料机构的成品下料支撑架固定在机架支撑板上，成品下料支撑架上固定有一下料气缸固定板，成品下料水平气缸的缸体固定在下料气缸固定板上，成品下料水平气缸的活塞杆上固定有一下料水平气缸随动件且可带动其左右运动，成品下料升降气缸的缸体固定在下料水平气缸随动件上，成品下料升降气缸的活塞杆上固定有一成品下料吸盘固定件且可带动其上下运动，成品下料吸盘固定在成品下料吸盘固定件上，成品下料水平气缸处于伸出状态时成品下料吸盘位于E工位处工装中调整接头组件的正上方。作为本发明的进一步改进，A同步带和B同步带上侧面的下方均设有同步带支撑板。作为本发明的进一步改进，丝杠滑台随动件下方固定有一用于检测调整接头是否被调整接头吸盘吸取的调整接头检测开关。本发明的有益效果是：自动化程度高，使用方便快捷，节省人工工时，提高工作效率，避免了安全隐患，实现了调整接头组件连续自动装配功能。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：图1是本发明的结构示意图；图2是零件的装配前后示意图；图3是图1中机架的结构示意图；图4是图1中中央循环装配机构的结构示意图；图5是图4中工装和对接无杆气缸处的局部结构示意图；图6是图1中调整接头储料机构的结构示意图；图7是图1中调整接头上料机构的结构示意图；图8是图1中球形套振动盘的结构示意图；图9是图1中球形套上料机构的结构示意图；图10是图1中成品下料机构的结构示意图；图11是图4中工装的循环工位示意图；图中，1、机架，2、中央循环装配机构，3、调整接头储料机构,4、调整接头上料机构,5、球形套振动盘,6、球形套上料机构,7、成品下料机构，8、调整接头，9、球形套，10、调整接头组件，11、机架支撑板，12、机架支撑块，13、振动盘支撑板，14、循环线支撑板，15、循环线立板，16、直线导轨，17、工装，18、A同步带，19、B同步带，20、同步带支撑板，21、主动带轮，22、从动带轮，23、驱动电机，24、A对接无杆气缸，25、B对接无杆气缸，26、定位气缸，27、定位块，28、球形套模具，29、冲压机，30、冲压轴，31、调整接头模具，32、同步带齿板，33、滑块，34、固定板，35、对接线轨，36、料盒支撑架，37、调整接头储料丝杠滑台，38、料盒放置板，39、调整接头料盒，40、定位销，41、丝杠滑台固定架，42、调整接头上料丝杠滑台，43、丝杠滑台随动件，44、调整接头上料升降气缸，45、调整接头吸盘固定件，46、调整接头吸盘，47、振动盘出料口，48、球形套上料支撑架，49、上料气缸固定板，50、球形套上料水平气缸，51、上料水平气缸随动件，52、球形套上料升降气缸，53、球形套吸盘固定件，54、球形套吸盘，55、成品下料支撑架，56、下料气缸固定板，57、成品下料水平气缸，58、下料水平气缸随动件，59、成品下料升降气缸，60、成品下料吸盘固定件，61、成品下料吸盘，62、A工位，63、B工位，64、C工位，65、D工位，66、E工位，67、F工位，68、调整接头检测开关。具体实施方式如图1所示，中央循环装配机构2上的循环线支撑板14固定在机架1中的机架支撑块12上，调整接头储料机构3上的料盒支撑架36、调整接头上料机构4上的丝杠滑台固定架41和成品下料机构7上的成品下料支撑架55都固定在机架支撑板11上，球形套振动盘5固定在振动盘支撑板13上，球形套上料机构6上的球形套上料支撑架48固定在循环线支撑板14上。中央循环装配机构2中的A同步带18和B同步带19上侧面的下方均设有同步带支撑板20以保持两同步带的上侧面水平，调整接头储料丝杠滑台37上的调整接头料盒39由定位销40定位。调整接头组件自动装配设备在自动运行之前，需要处于一个初始状态，此时中央循环装配机构2中有3个工装17，第一工装位于A工位62，第二工装位于C工位64，第三工装位于E工位66，调整接头上料机构4上的调整接头吸盘46位于A工位62的正上方，球形套上料机构6上的球形套吸盘54位于固定在振动盘支撑板13上的球形套振动盘5的振动盘出料口47的正上方，成品下料机构7上的成品下料吸盘61位于E工位66的正上方。开始工作后，球形套上料升降气缸52的活塞杆带着球形套吸盘固定件53向下伸出，球形套吸盘54吸取到位于振动盘出料口47处的球形套9后，球形套上料升降气缸52的活塞杆向上缩回，然后上料气缸固定板49上的球形套上料水平气缸50的活塞杆带着上料水平气缸随动件51向后伸出到达另一端，此时球形套吸盘54正好处于球形套模具28上放置孔的正上方，球形套上料升降气缸52的活塞杆再次向下伸出，球形套吸盘54吹气，此时被吸取的球形套9被放入球形套模具28上的放置孔内,球形套上料升降气缸52的活塞杆向上缩回后，球形套上料水平气缸50的活塞杆向前缩回。在最初球形套上料升降气缸52的活塞杆向下伸出的同时，调整接头上料丝杠滑台42的滑块带着丝杠滑台随动件43向左运动，当调整接头吸盘固定件45上的调整接头吸盘46位于料盒放置板38上的调整接头料盒39中第一个调整接头8的正上方后，调整接头上料丝杠滑台42停止运动，调整接头上料升降气缸44的活塞杆伸出，调整接头吸盘46吸取第一个调整接头8，调整接头上料升降气缸44的活塞杆缩回，调整接头检测开关68检测到调整接头后，调整接头上料丝杠滑台42向右运动到初始位置，调整接头上料升降气缸44的活塞杆再次伸出后，调整接头吸盘46吹气，此时被吸取的调整接头被放入第一工装上的调整接头模具31中，调整接头上料升降气缸44的活塞杆缩回。当第一工装中被放入调整接头后，B对接无杆气缸25的滑块带着第一工装向右运动到B工位63，此时B对接无杆气缸25的滑块上固定在固定板34上的对接线轨35和固定在右边循环线立板15上的直线导轨16对接，且第一工装上的右边那块同步带齿板32与B同步带19啮合，然后驱动电机23通过主动带轮21和从动带轮22，使A同步带18带着第三工装向后运动到F工位67处停止，A对接无杆气缸24的滑块带着对接线轨35向右运动到D工位65处，此时A对接无杆气缸24的滑块上的对接线轨35也和右边的直线导轨对接，B同步带19带着第一工装和第二工装向前运动，直到第一工装运动到C工位64停止，此时第二工装也正好到达D工位65处且第二工装上的滑块33和A对接无杆气缸24的滑块上的对接线轨35啮合。当第一工装带着调整接头到达C工位64后，定位气缸26的活塞杆向右伸出，此时定位块27卡入第一工装上调整接头模具31的定位槽内，然后冲压机29上的冲压轴30向下运动，将球形套模具28放置孔内的球形套压入第一工装中的调整接头配合孔内，完成后冲压轴30向上运动回到初始位置后，定位气缸26的活塞杆向左缩回。然后B对接无杆气缸25的滑块带着对接线轨35向左运动到A工位62处，A同步带18继续带着第三工装向后运动到A工位62处停止，此时第三工装上的滑块33与B对接无杆气缸25的滑块上的对接线轨35啮合，然后A对接无杆气缸24的滑块带着第二工装向左运动到E工位66处。到此为止，除了成品下料机构7，其余所有机构都完成了一个循环，此时中央循环装配机构2上的3个工装分布的位置和初始状态相同，只是各个工装的位置都顺着循环方向走了两个工位。然后设备进入下一个循环，当完成第二个循环后，第一工装将会位于E工位66处，此时成品下料机构7上的成品下料升降气缸59的活塞杆带着成品下料吸盘固定件60向下伸出，成品下料吸盘61吸取到第一工装中的成品后，也就是调整接头组件10，成品下料升降气缸59的活塞杆向上缩回后，下料气缸固定板56上的成品下料水平气缸57的活塞杆带着下料水平气缸随动件58向左缩回，然后成品下料升降气缸59的活塞杆再次向下伸出，成品下料吸盘61吹气，调整接头组件10就被收集起来，然后成品下料升降气缸59的活塞杆向上缩回，成品下料水平气缸57的活塞杆向右伸出，至此成品下料机构7也完成了一个循环。

权利要求：1.调整接头组件自动装配设备，它由机架（1）、中央循环装配机构（2）、调整接头储料机构（3）、调整接头上料机构（4）、球形套振动盘（5）、球形套上料机构（6）和成品下料机构（7）组成，其特征在于，中央循环装配机构（2）的循环线支撑板（14）固定在机架支撑块（12）上，循环线支撑板（14）上固定有两块平行的循环线立板（15），循环线立板（15）的上顶面固定有两条相互平行的直线导轨（16），直线导轨（16）上设有3个工装（17），工装（17）包括调整接头模具（31）、同步带齿板（32）和滑块（33），滑块（33）固定在调整接头模具（31）下底面中部并且可与直线导轨（16）啮合，两块同步带齿板（32）固定在调整接头模具（31）下底面并关于滑块（33）对称，两块循环线立板（15）的左右两侧分别设有与直线导轨（16）平行的A同步带（18）和B同步带（19），A同步带（18）和B同步带（19）的内侧与主动带轮（21）和从动带轮（22）啮合，主动带轮（21）由驱动电机（23）驱动，A同步带（18）和B同步带（19）分别能够相对于两循环线立板（15）循环运动，工装（17）上的左右两块同步带齿板（32）能够分别与A同步带（18）和B同步带（19）啮合，循环线立板（15）前后两端分别固定有A对接无杆气缸（24）和B对接无杆气缸（25），A对接无杆气缸（24）和B对接无杆气缸（25）的滑块上均固定有固定板（34），固定板（34）上固定有对接线轨（35），A对接无杆气缸（24）和B对接无杆气缸（25）能够带动对接线轨（35）左右运动并在左右两端时分别与两平行直线导轨（16）中的一个进行对接，右边的循环线立板（15）左侧中间处有一定位气缸（26），调整接头模具（31）上设有定位槽，定位气缸（26）能够带动定位块（27）卡入调整接头模具（31）上的定位槽中以实现工装（17）的定位，右边的循环线立板（15）右侧中间处固定有一球形套模具（28），球形套模具（28）上设有一放置孔，冲压机（29）固定在机架支撑板（12）上，冲压机（29）上的冲压轴（30）轴心与球形套模具（28）上放置孔的轴心重合；调整接头储料机构（3）中的料盒支撑架（36）固定在机架支撑板（11）上，料盒支撑架（36）上固定有一调整接头储料丝杠滑台（37），调整接头储料丝杠滑台（37）的滑块上固定有一料盒放置板（38）并可带动其前后运动，调整接头料盒（39）放置在料盒放置板（38）上并由定位销（40）定位；调整接头上料机构（4）中的丝杠滑台固定架（41）固定在机架支撑板（11）上，丝杠滑台固定架（41）上固定有一调整接头上料丝杠滑台（42），调整接头上料丝杠滑台（42）的滑块上固定有一丝杠滑台随动件（43）并可带动其左右运动，调整接头上料升降气缸（44）的缸体固定在丝杠滑台随动件（43）上，调整接头上料升降气缸（44）的活塞杆上固定有一调整接头吸盘固定件（45）且可带动其上下运动，调整接头吸盘（46）固定在调整接头吸盘固定件（45）上；球形套振动盘（5）固定在机架（1）的振动盘支撑板（13）上；球形套上料机构（6）的球形套上料支撑架（48）固定在循环线支撑板（14）上，球形套上料支撑架（48）上固定有一上料气缸固定板（49），球形套上料水平气缸（50）的缸体固定在上料气缸固定板（49）上，球形套上料水平气缸（50）的活塞杆上固定有一上料水平气缸随动件（51）且可带动其前后运动，球形套上料升降气缸（52）的缸体固定在上料水平气缸随动件（51）上，球形套上料升降气缸（52）的活塞杆上固定有一球形套吸盘固定件（53）且可带动其上下运动，球形套吸盘（54）固定在球形套吸盘固定件（53）上，球形套上料水平气缸（50）处于缩回状态时球形套吸盘（54）位于球形套振动盘（5）的振动盘出料口（47）处球形套（9）的正上方，球形套上料水平气缸（50）处于伸出状态时球形套吸盘（54）位于球形套模具（28）上放置孔的正上方；成品下料机构（7）的成品下料支撑架（55）固定在机架支撑板（11）上，成品下料支撑架（55）上固定有一下料气缸固定板（56），成品下料水平气缸（57）的缸体固定在下料气缸固定板（56）上，成品下料水平气缸（57）的活塞杆上固定有一下料水平气缸随动件（58）且可带动其左右运动，成品下料升降气缸（59）的缸体固定在下料水平气缸随动件（58）上，成品下料升降气缸（59）的活塞杆上固定有一成品下料吸盘固定件（60）且可带动其上下运动，成品下料吸盘（61）固定在成品下料吸盘固定件（60）上，成品下料水平气缸（57）处于伸出状态时成品下料吸盘（61）位于E工位（66）处工装（17）中调整接头组件（10）的正上方。2.根据权利要求1所述的调整接头组件自动装配设备，其特征在于，A同步带（18）和B同步带（19）上侧面的下方均设有同步带支撑板（20）。3.根据权利要求1所述的调整接头组件自动装配设备，其特征在于，丝杠滑台随动件（43）下方固定有一用于检测调整接头（8）是否被调整接头吸盘（46）吸取的调整接头检测开关（68）。

百度查询： 四川大学;青岛海控智能设备有限公司 调整接头组件自动装配设备

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